CHƯƠNG I TONG QUAN TAI LIEU 1. Giới thiệu chung về nắm Van Chi 1. Vị trí phân loại Trong hệ thống phân loại nấm Vân Chi Tramees versicolor thuộc giới nấm: Fungi, ngành nắm thật Eumycota, lớp nấm đảm: Basidiomycetes, bộ nấm lỗ: Aphyllophorales, ho nam nhiều lỗ: Polyporaceae và chỉ: Trametes [3], [9]. Nam Van Chi (Trametes versicolor (L.) Pilat) c6 tén khoa hoc truée day la Coriolus versicolor, hit nay c6 tén méi la Trametes versicolor, có nghĩa là mỏng và nhiều màu sắc.
Vân Chỉ có tên khoa học phô biến hiện nay la Trametes versicolor sau một thời gian dài được nghiên cứu và đặt tên khác nhau. ?zameres versicolor (L:Fr) Pilat, tite 1a loai Coriolus versicolor (L.:Fr) Quél, duge chinh Carl von Linnacus tim ra va dat tén dau tién: Boletus versicolor L. Sau 46 Persoon (1805) đưa vào chi Polyporus (với hai loài: P. versicolor Fr va P.
Lucien Quélet (1886) lại đưa vào chỉ Coriolus. Sau 50 năm, Abert Pilat (1936) đề nghị và được đa số các nhà nắm học thống nhất xếp vào chỉ Trametes, họ Polyporacea. Các hệ thống phân loại về sau cũng phù hợp với quan điểm trên, nên hầu hết những tác giả gần đây đều sử dụng danh pháp đã chỉnh lí: Trametes versicolor. 'Vân Chỉ là một loài nắm lớn thuộc phân lop Basidiomycetes gdm 22 000 loài đã biết.
Nam 'Vân Chỉ gây hoại sinh cây bệnh, cư trú trên gỗ đã chết, thuộc loại nắm gây há hủy đồng thời tất cả các cấu tử gỗ (hemicellulose, cellulose, lignin), giúp phá vỡ các gốc cây già, cây chết, vì thế chất dinh dưỡng của cây sẽ trở về đất dé tái sử dụng [1] [26]. Đặc điểm sinh học Van Chỉ là loại nắm hàng năm, trưởng thành dạng qua thé, cha da, hóa gỗ, không cuống. Mặt trên tán phủ lông dày, mịn, rất dễ biến đổi về mặt màu sắc. quả khi non đạng u lồi tròn, sau phân hóa thành dạng bán cầu, khi giả đảm quả có dạng.
thận, dạng quạt, thót dần lại ở phần gốc hay cũng có khi trải sát giá thể hay trải cuộn lại thành dạng vành với mép tán màu trắng - trắng kem [14]. Nắm thường mọc thành tán dạng ngói lợp. Mặt tán dễ thay đôi về màu sắc, đặc trưng bởi những vòng đồng tâm với màu sắc khác nhau, màu sắc từ trắng đến vàng nhạt, nâu nhạt, nâu rỉ có sắc thái xanh đến đen. Kích thước thay đổi với đường kính tán trung bình cỡ 2 - 7 em, dày cỡ 2,5 - 4 mm.
Thịt nắm mỏng, màu kem - hơi vàng, dày 0,6 - 2,5 mm, trên lát cat hiển vi thấy. ~ PSK có khả năng ngăn chặn bệnh AIDS. PSK đã góp phần ngăn chặn sự nhân lên của virus HIV trong tế bào, hạn chế phần nào sự phá hỏng hệ thống miễn dịch do. virus HIV gay ra, gay ức chế enzyme phiên mã ngược.
Do dé PSK đã góp phần ngăn chặn giai đoạn nhiễm HIV dương tính sang giai đoạn mắc bệnh AIDS, và kéo dài thời gian sống cho những bệnh nhân này. - PSK cing có tính kháng sinh mạnh, hiệu quả trên Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Cryptococcus neoformans, Psedomonas aeruginosa, Candida albicans và một số loại vi trùng khác gây bệnh ở người. Ngoài ra, nắm Vân Chỉ sản xuất ra các enzyme phá gỗ như: laccaza, mangan peroxidaze (MnP), lignin peroxidaze (LnP). Các enzyme này đang được nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực tẩy trắng bột cellulose [10] 1.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của nắm Vân Chỉ Trong quá trình sinh tưởng, phát triển nắm Vân Chỉ chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Các tác nhân ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của Vân Chỉ gồm các yếu tố. ngoại cảnh như nhiệt độ, độ âm, ánh sáng, độ pH, nồng độ CO; và tốc độ gió cũng như vai trò của các vi sinh vật khác cùng chung sống trong hệ sinh thái; các chất dinh dưỡng cần thiết; vai trò điều khiển của cac hoocmon, sự hiện diện và hoạt động đóng. mở của các gen thông qua hệ thông tin chuyên hóa cũng như các chất trao đổi trong.
quá trình trao đổi chất ở nắm [§] 1. Nguén cơ chất Nguyên liệu lúa mì rơm, rom ra, min cưa, dăm gỗ, bã mía, vỏ hạt, bông, thân lõi ngô, cám gạo, cám lúa mì. chứa nhiều lignocellulose được sử dụng nhiều nhất cho. việc sản xuất các loại nắm ăn và nấm dược liệu (Kirbag và Akyuz, 2008b; Rodriguez và Royse, 2008; Saber và cộng sự, 2010) 1.
Các chất dinh dưỡng Trong tự nhiên nắm sinh trưởng trên các loại phế thải có nguồn gốc thực vật, nấm có khả năng phân hủy các chất hữu cơ. Đa số nắm ăn là sinh vật dị dưỡng nên cần được cung cấp carbon và nitơ. Nguén carbon Khoảng một nửa trọng lượng khô tế bảo nấm được tao thanh tir carbon. Nam dai hỏi một lượng lớn carbon, nhiều hơn bắt cứ nguyên tố nào khác, nguồn carbon thích hợp cho sợi nấm phát triển gồm các monosaccharide, oligosaccharide và polysaccharide.
Nắm có sự phân việt khác nhau rất lớn trong khả năng sử dụng các nguồn carbon khac nhau [8] Nguồn carbon thường là muối carbonat, muối của các acid hữu cơ; cenllulose, pectin, lignin cia rom ra ngũ cốc, bông sợi, mùn cưa. Glucose là carbon tốt nhất đẻ kích thích tăng trưởng hệ sợi [43]. Nguôn nito Nitrogen là yêu cầu cơ bản trong môi trường sợi nắm sinh trưởng, nó cần thiết cho sự tổng hợp các axit amin, tông hợp protein là những nguyên liệu cần thiết đòi hỏi cho việc tạo thành tế bảo chất. Không có protein, sự sinh trưởng không diễn ra [§].
Nguồn nitrogen thường là pepton, nước luộc ngũ cốc, bột đậu tương, cao nắm men (NH,);SO¿, asparagine, alanine, glycin. Cao nắm men là nguồn nitơ tốt nhất để kích thích tăng trưởng hệ sợi nắm [43]. Xu và Yun (2003) chứng minh rằng, cao nắm men ở mức 1% là nguồn đạm hiệu. quả nhất cho SK sợi nắm Auricularia polytricha.
Mendany (2011) cho ring, cao nam men ở mức 0,4% là nguồn đạm thích hợp cho SK sợi nắm Lentinus edodes e. Vitamin Yêu cầu vitamin cho giai đoạn sinh trưởng của quả thể cao hơn giai đoạn sinh trưởng của sợi nấm. Vitamin có hoạt tính xúc tác và chức năng của nó như một coenzyme. Moi co thé dé can vitamin, nhưng khả năng tông hợp khác xa nhau.
Hàng loạt nắm có khả năng tạo nên vitamin trên những môi trường đơn giản, tuy vậy một số. khác đòi hỏi phải cung cấp vitamin vào môi trường để sự sinh trưởng diễn ra bình thường. Những vitamin cần cho sự sinh trưởng và hình thành quả thể của nấm là vitamin BI, B2, B6, B12, vitamin K [8] Ngoài ra, trong môi trường nuôi cấy sợi các nguyên tố khoáng là không thẻ thiếu. Những muối khoáng quan trọng nhất bao gé1 photpho, canxi, lưu huỳnh, kali, magie, silie.
các nguyên tố này nhìn chung được hấp thụ dưới dạng vô cơ [8] 1. Các yếu tố môi trường Cùng với việc cung cáp đầy đủ các chất dinh dưỡng, nắm muốn sinh trưởng tốt phải được nuôi trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, pH, ánh sáng phù hợp nhất. Sinh trưởng. của nắm Vân Chi gồm 2 giai đoạn: giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và giai đoạn phát triển hình thành quả thê nắm.
Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng hình thành các sợi nắm phân nhánh dạng sợi gọi là hệ sợi nắm. Sau khi hệ sợi nắm trưởng thành, gặp các điều kiện thuận lợi kích thích sự hình thành của mầm quả thể, đó là giai đoạn hình thành cơ quan sinh bào tử. Sự hình thành mầm quả có thể được kích hoạt bởi những cú sốc môi trưởng như tiếp xúc với ánh sáng, tăng nông độ oxy và sốc nhiệt độ [33] a. Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme, do đó ảnh hưởng đến trao đổi chất và sinh trưởng của nắm.
Nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng của hệ sợi nắm Vân Chỉ ở nhiệt độ 30°C (Sukuamar và cộng sự, 2008). Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn ảnh hưởng đến hình thái quả thẻ, nhiệt độ cao cuống nắm dài, mũ 10 nắm mỏng, nhiều sâu bệnh. Ngược lại, nhiệt độ thấp, nắm phát triển chậm, cuống nắm. ngắn, mũ nắm dày [8] b.
Độ ẩm Nước là chất hòa tan các chất dinh dưỡng cần thiết cho đời sống của nấm nói chung và nắm Vân Chi nói riêng. Hàm lượng nước trong nguyên liệu nuôi trồng chiếm 50%-75%, nếu nguyên liệu khô quá sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng của hệ sợi nắm, dẫn đến ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nắm. Phan lớn nắm yêu cầu độ ẩm cao, độ âm nguyên liệu từ độ ẩm giá thể khoảng 6Š- 70%, là điều kiện tối ưu cho nắm sinh trưởng và phát triển [8]. Giai đoạn nuôi sợi nắm.
'Vân Chỉ đòi hỏi độ âm không khí từ 70-75%. Đề hình thành mầm qua thé nam can 46 ấm cao từ 95-100%, những khi nấm gắn trưởng thảnh thì độ âm thấp hơn khoảng §5- 90% (Wang, 2006). cpH pH môi trường ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của nắm, do pH ảnh hưởng đến. hoạt tính enzyme, đến khả năng hòa tan các hợp chất.
Sinh khối sợi nắm Vân Chỉ đạt cao nhất khi nuôi cấy trong môi trường pH=6 (Sukumar và Cộng sự, 2008). Anh séng Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng ánh sáng dường như có ảnh hưởng không tốt đến sự sinh trưởng của hầu hết các loài nám. Ánh sáng ảnh hưởng tới màu sắc và hình dạng quả thê, đặc biệt ánh sáng làm thay đổi rõ rệt màu của quả thể nắm Vân Chi. Ánh sáng còn cần thiết cho sự phát triển mũ của nắm, khi chuyên chúng vào bóng tối thì kích thích sự hình thành cuống nắm mà không kích thích hình thành mũ nắm [8] e.
Không khí Nắm là sinh vật hiểu khí, sử dụng oxi, nhả khí cacbonic. Thành phần của không. khí, đặc biệt là nồng độ cacbonic có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của nắm, Nồng. độ cacbonic từ 0,4-0,6% sẽ ức chế hoàn toàn sự hình thành nắm quả thẻ, khi nồng độ.
cacbonic từ 0,2-0,4% sẽ làm quả thé có chân dài, mũ mỏng. Nồng độ khí cacbonic thích hợp nhất cho giai đoạn ra quả thể dưới 0,2% [8] 1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất nắm 1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Theo Liu và cộng sự (2010), phương pháp nuôi cấy truyền thống, giống ăn và nấm dược liệu đã được sản xuất trong các môi trường rắn sử dụng nguyên liệu tổng.
hợp có chứa nhiều lignocellulose, qua trình này thường kéo dài 2 -3 tháng, để sản xuất ra đến quả thể. Nuôi cấy trong môi trường dịch thể khác hẳn với nuôi cấy trên các cơ chất rắn vì nó đưa đết năng sản xuất giống nắm cao hơn trong một thời gian ngắn. hơn với mức độ nhiễm bệnh ít hơn [26] i Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, sợi nắm sinh trưởng trong môi trường dịch thể là phương pháp thay thế nhanh chóng đề thu sinh khối sợi nắm với chất lượng.